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Graustufen bilden die Basis für die Erstellung einer Grafik oder bei der Kalibrierung eines Monitors, damit Bilder farbecht wirken. Auf dem Bildschirm sind nicht nur die maximale und minimale Leuchtdichte, die Helligkeit und Dunkelheit bewirken, wichtig. Auch Farbnuancen und Grautöne sollen einwandfrei dargestellt werden. Das lässt sich durch eine Transmission der RGB-Farben und durch weitere Einstellungen erreichen.
Für die Farbdarstellung steht eine Farbpalette mit 256 Farben zur Verfügung, bei der die roten, grünen und blauen Anteile im Farbwert gleich sind. Das führt zu einer Abstufung verschiedener Töne. Sie sind durch eine Zahl gekennzeichnet und codiert. Das reine Schwarz ist mit dem Wert 0 definiert, während das reine Weiß den Wert 255 hat. Zwischenwerte ermöglichen die graue Farbgebung mit Abstufungen der Helligkeit. Sie umfassen insgesamt 256 Grautöne.
Alle Farbtöne werden in der RGB-Palette zusammengefasst und sind mit einem bestimmten Wert gekennzeichnet. Dadurch ist es möglich, digitale Bilder mit ganz bestimmter Farbgebung zu erstellen oder Farben auf einem Bildschirm zu erhalten.
RGB bezeichnet den Farbraum, der mit den Tönen Rot, Grün und Blau entsteht und wichtig für technische Geräte wie Fernseher, Smartphone und PC-Monitor ist. Diese drei Farben werden Lichtfarben genannt und lassen sich in reiner Form nicht wiedergeben. Sie dienen vielmehr der reinen additiven Farbmischung und sind in 256 Ebenen zusammengesetzt und codiert.
Ein Grauton wird immer als Zwischenwert von 192 definiert, aus dem dann 256 mögliche Abstufungen in der Helligkeit entstehen. Alle Farbtöne, die entsprechend zwischen 0 und 255 gespeichert sind, ergeben die verschiedenen Grautöne.
In der Fotografie können Graubilder durch die Reduzierung der Farbtöne erzeugt werden, zum Beispiel bei der Darstellung von Landschaften, Portaits, Stoffen und Produkten. Am Beispiel der Schwarz-Weiß-Fotografie wird der Effekt gut sichtbar. Sie zeigt nicht nur weiße und schwarze Flächen, sondern besteht vielmehr aus vielen Grautönen. Möglich ist eine solche Fotografie, weil die Farbgebung reduziert wurde, während die volle Farbtiefe erhalten bleibt. So entsteht eine deutlich abgehobene Ebenen-Bildung.
Die Einstellungen sind direkt an der Kamera oder nachträglich bei der Bildbearbeitung möglich. Auf dem Monitor können spezielle Grautöne durch einen Filter aktiviert werden. Auch bei der Auswertung von Geobasisdaten durch WebAtlasDE und der Kartographie spielen Graustufen eine Rolle.
Graustufenbilder können mit spezieller Technik erzeugt werden, die mit den Werten der RGB-Palette zusammenhängen. Allgemein gilt, dass das menschliche Auge den farblichen Unterschied wahrnimmt, die rote Farbe heller als die blaue empfindet und die grüne heller als die rote. Um Grau zu erzeugen, wird ein Schwellenwert ermittelt. Liegt dieser unterhalb der Grauwerte, entstehen dunklere Ebenen bis hin zur schwarzen Farbe. Liegt er oberhalb des Wertes, werden die Grauwerte heller bis weiß.
Abhängig vom Videosignal bewirkt die Transmission des RGB-Anteils die Wahrnehmung von mehr Helligkeit auf dem Monitor. Entsprechend können Einstellungen vorgenommen werden, die die Farbtöne intensivieren oder reduzieren. Ein LCD-Bildschirm bietet in der Regel eine Auflösung mit 256 Stufen für die Primärfarben. Bei gleicher Ansteuerung ergeben sich graue Töne zwischen Schwarz und Weiß. Bei unterschiedlicher Ansteuerung entstehen Mischfarben.
